JP2000256576A - Carbon black - Google Patents

Carbon black

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JP2000256576A
JP2000256576A JP6286199A JP6286199A JP2000256576A JP 2000256576 A JP2000256576 A JP 2000256576A JP 6286199 A JP6286199 A JP 6286199A JP 6286199 A JP6286199 A JP 6286199A JP 2000256576 A JP2000256576 A JP 2000256576A
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JP
Japan
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carbon black
ctab
blackness
24m4dbp
dispersibility
Prior art date
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Application number
JP6286199A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Osaki
泰成 大▲崎▼
Masaru Tobinaga
勝 飛永
Shiyuushichi Yoshimura
修七 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain carbon black having increased dispersibility without adverse effect on its blackness in no need of addition of dispersing agent, oxidation treatment and the like in the carbon black that is used as a black pigment for coloring resins, printing ink, paint and the like. SOLUTION: The objective carbon black has the nitrogen adsorption specific surface area (N2 SA) of 160-330 m2/g and the 24M4DBP absorption (24M4DBP) of 55-95 ml/100 g and satisfies the following formula: (D1/2)/24M4 DBP<=3.21×(CTAB/N2 SA)-2.31 (CTAB is the CTAB specific surface area (m2/g); D1/2 is the half-value width (in nm) of the diameter corresponding to the maximum frequency stokes in the diameter distribution corresponding to the agglomeration Stokes).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂の着色、印刷
インキ、塗料等の黒色顔料として使用されるファーネス
カーボンブラックに関する。
The present invention relates to furnace carbon black used as a black pigment for coloring resin, printing ink, paint and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】顔料用として使用されるカーボンブラッ
クは、黒度はもちろんのこと、樹脂との混練り時、及び
製品中のカーボンブラックの分散性が重要とされてい
る。しかしながら、黒度と分散法は二律背反の関係に在
り、黒度と分散性を両立する事は困難であった。黒度及
び分散性は、カーボンブラックの粒子径、或いはストラ
クチャーと相関性が高く、粒子径及びストラクチャーが
小さくなる程、黒度は高く良好となるが、逆に分散性は
練り混み時のシェア低下等により、悪化することが知ら
れている。そのため分散性を向上する目的で、カーボン
ブラックの後処理として、分散剤を添加する方法があ
る。しかしながら、この方法によると添加量によって、
成形品表面にブルーミングが発生することがあり好まし
い方法とはいえなかった。
2. Description of the Related Art Carbon black used for pigments is important not only for its blackness but also for its kneading with a resin and the dispersibility of carbon black in products. However, the blackness and the dispersion method are in a trade-off relationship, and it has been difficult to achieve both blackness and dispersibility. Blackness and dispersibility are highly correlated with the particle size or structure of carbon black.The smaller the particle size and structure, the higher and better the blackness, but conversely, the dispersibility lowers the shear when kneading. It is known that it becomes worse due to the like. Therefore, there is a method of adding a dispersant as a post-treatment of carbon black for the purpose of improving dispersibility. However, according to this method, depending on the amount added,
Blooming may occur on the surface of the molded article, and it was not a preferable method.

【0003】また、特公昭46−18368号公報及び
特公昭52−13808号公報には、カーボンブラック
表面を、オゾンまたは過酸化水素等で酸化処理する方法
が提案されている。しかしながら、このような方法は、
設備の複雑化にともないコスト高となり、また該処理カ
ーボンブラックは、全ての樹脂配合系に適合できるとは
限らない等の問題があった。
Further, Japanese Patent Publication No. 46-18368 and Japanese Patent Publication No. 52-13808 propose a method of oxidizing the surface of carbon black with ozone or hydrogen peroxide. However, such a method
As the equipment becomes more complicated, the cost increases, and the treated carbon black has problems such as not being compatible with all resin blending systems.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
着色の黒色顔料として使用されるカーボンブラックで、
カーボンブラックに分散剤を添加することなく、また、
カーボンブラックの表面を酸化処理することなく、顔料
としての黒度を損なわず、分散性を向上させたカーボン
ブラックを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a carbon black used as a resin-colored black pigment,
Without adding a dispersant to carbon black,
An object of the present invention is to provide a carbon black having improved dispersibility without oxidizing the surface of the carbon black and without impairing the blackness as a pigment.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、黒度を維
持して、分散性を向上できるカーボンブラックについて
鋭意検討した結果、カーボンブラックの1次粒子表面を
平滑にし、更に24M4DBPを高くまたは低比表面積
化することにより、樹脂への練りシェアを高め、カーボ
ンブラックの分散性を向上させることができ、そのため
に低下する黒度レベルを、凝集体ストークス相当径分布
をシャープにすることにより、黒度レベルを損なわず
に、高分散性を付与できることを見出し、本発明に至っ
た。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies on carbon black which can maintain the blackness and improve the dispersibility. As a result, the surface of the primary particles of the carbon black has been smoothed and the 24M4DBP has been increased. Or, by reducing the specific surface area, the kneading share to the resin can be increased, and the dispersibility of carbon black can be improved. The present inventors have found that high dispersibility can be imparted without impairing the blackness level, and the present invention has been accomplished.

【0006】すなわち、本発明のカーボンブラックは、
窒素吸着比表面積(N2 SA)が160〜330m2
g、24M4DBP吸収量(24M4DBP)が55〜
95ml/100gで、次の(式−1)を満足すること
を特徴とするカーボンブラックである。 (D1/2 )/24M4DBP≦3.21×(CTAB/N2 SA)−2.31 ・・・(式−1) 〔式−1中、CTABはCTAB比表面積(m2 /g)
を、D1/2 は遠心沈降法による凝集体ストークス相当径
分布における最大頻度ストークス相当径の半値幅(n
m)を示す。〕
That is, the carbon black of the present invention comprises:
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is 160 to 330 m 2 /
g, 24M4DBP absorption amount (24M4DBP) is 55 to
A carbon black characterized by satisfying the following (Equation 1) at 95 ml / 100 g. (D 1/2 ) /24M4DBP≦3.21× (CTAB / N 2 SA) −2.31 (Formula-1) [In the formula-1, CTAB is a CTAB specific surface area (m 2 / g)
And D 1/2 is the half width (n) of the maximum frequency Stokes equivalent diameter in the aggregate Stokes equivalent diameter distribution by the centrifugal sedimentation method.
m). ]

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明のカーボンブラックは、窒
素吸着比表面積(N2 SA)が160〜330m2 /g
であることが必要である。N2 SAが160m2 /g未
満だと分散性は向上するが黒度が低下し、一方、330
2 /gを超えると黒度は向上するが、分散性が低下す
るので好ましくない。好ましくは、200〜300m2
/gである。なお、N2 SAの値は、ASTM D30
37−88に準拠して測定した値である。また、本発明
のカーボンブラックは、24M4DBP吸油量が55〜
95ml/100gであることが必要である。24M4
DBP吸油量が55ml/100g未満だと分散性が低
下し、一方、95ml/100gを超えると黒度が低下
するので好ましくない。好ましくは、65〜85ml/
100gである。なお、24M4DBPの値は、AST
M D3493−85aに準拠して測定した値である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The carbon black of the present invention has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 160 to 330 m 2 / g.
It is necessary to be. If the N 2 SA is less than 160 m 2 / g, the dispersibility is improved, but the blackness is reduced.
If it exceeds m 2 / g, the degree of blackness improves, but the dispersibility decreases, which is not preferred. Preferably, 200 to 300 m 2
/ G. Note that the value of N 2 SA is determined according to ASTM D30.
It is a value measured according to 37-88. The carbon black of the present invention has a 24M4DBP oil absorption of 55 to 55.
It is necessary to be 95 ml / 100 g. 24M4
If the DBP oil absorption is less than 55 ml / 100 g, the dispersibility decreases, while if it exceeds 95 ml / 100 g, the blackness decreases, which is not preferable. Preferably, 65 to 85 ml /
100 g. The value of 24M4DBP is AST
It is a value measured according to MD3493-85a.

【0008】更に本発明のカーボンブラックは、(D
1/2 )/24M4DBPで表わされる凝集体ストークス
相当径分布指数と(CTAB/N2 SA)で表わされる
1次粒子径の表面粗度指数との関係が前記の(式−1)
を満足する必要がある。(D1/2 )/24M4DBPが
3.21×(CTAB/N2 SA)−2.31より大き
い場合は、分散性が悪化したり、または黒度が低下する
ので好ましくない。なお、(式−1)において、CTA
BはCTAB比表面積(m2 /g)を示しており、AS
TM D3756−80に準拠して測定した値である。
また、D1/ 2 は、遠心沈降法による凝集体ストークス相
当径分布における最大頻度ストークス相当径の半値幅
(nm)を示しており、このD1/2 は、遠心沈降式の粒
度分布測定装置を用いて凝集体ストークス相当径分布を
測定し、その分布における最大頻度ストークス相当径の
半分の値を算出した値である。
Further, the carbon black of the present invention has a (D
The relationship between the agglomerate Stokes equivalent diameter distribution index represented by 1/2 ) / 24M4DBP and the surface roughness index of the primary particle diameter represented by (CTAB / N 2 SA) is represented by the above-mentioned (formula-1).
Needs to be satisfied. When (D 1/2 ) / 24M4DBP is larger than 3.21 × (CTAB / N 2 SA) −2.31, it is not preferable because dispersibility is deteriorated or blackness is lowered. Note that, in (Equation-1), CTA
B indicates the CTAB specific surface area (m 2 / g), and AS
It is a value measured according to TM D3756-80.
Also, D 1/2 indicates the half width of the maximum frequency Stokes equivalent diameter (nm) in aggregates Stokes diameter distribution by centrifugal sedimentation method, the D 1/2 is centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring apparatus Is a value obtained by measuring the distribution of the equivalent Stokes diameters using the formula, and calculating the value of half of the maximum frequency equivalent Stokes diameter in the distribution.

【0009】凝集体ストークス相当径分布の測定法の具
体的な方法としては、まず例えば、LACONANUF
ACTURINE社製の「BRANSONIC 22
0」等の超音波分散機を用いて試料溶液を調製する。試
料溶液は、カーボンブラック5mgを界面活性剤数滴を
含有した20%エタノール水溶液に入れカーボンブラッ
ク0.01重量%のエタノール水溶液とした後、超音波
分散機で5分間分散させたものを試料とし、例えば、B
ROOK HAVEN INSTRUMENTS社製
「BI−DCP PARTICLSIZER」等の遠心
沈降式の粒度分布測定装置を用いて、回転速度8000
rpmに設定した装置に試料溶液を注入し、凝集体スト
ークス相当径分布を測定することができる。
As a specific method for measuring the Stokes equivalent diameter distribution, for example, first, for example, LACONANUF
"BRANSONIC 22" manufactured by ACTULINE
A sample solution is prepared using an ultrasonic disperser such as “0”. The sample solution was prepared by dispersing 5 mg of carbon black in a 20% ethanol aqueous solution containing a few drops of a surfactant to prepare a 0.01% by weight ethanol aqueous solution of carbon black, and then dispersing the solution for 5 minutes using an ultrasonic disperser. , For example, B
Using a centrifugal sedimentation type particle size distribution analyzer such as “BI-DCP PARTICLSIZER” manufactured by ROOK HAVEN INSTRUMENTS, the rotation speed is 8000.
The sample solution is injected into an apparatus set to rpm, and the Stokes equivalent diameter distribution of aggregates can be measured.

【0010】本発明のカーボンブラックは(式−1)を
満足するものであれば、CTAB及びD1/2 の値はとわ
ないが、好ましいCTAB値としては、220〜260
2/g、D1/2 の値としては、25〜40nmであ
る。本発明のカーボンブラックは、高温燃焼ガスを発生
させる燃焼帯域、高温燃焼ガス流に原料炭化水素を導入
し、この原料炭化水素を熱分解反応により、カーボンブ
ラックに転化する反応帯域、水冷により反応を停止する
反応停止帯域を有するプロセスにおいて、燃焼条件、高
温燃焼ガス流速、原料油の導入条件、反応停止時間の諸
条件を制御することによって製造することができる。
If the carbon black of the present invention satisfies (Equation 1), the values of CTAB and D1 / 2 are not limited, but the preferred CTAB values are 220 to 260.
The value of m 2 / g and D 1/2 is 25 to 40 nm. The carbon black of the present invention has a combustion zone for generating a high-temperature combustion gas, a raw material hydrocarbon introduced into a high-temperature combustion gas stream, a reaction zone for converting the raw material hydrocarbon into carbon black by a thermal decomposition reaction, and a reaction by water cooling. In a process having a reaction stop zone to stop, it can be manufactured by controlling various conditions such as combustion conditions, high-temperature combustion gas flow rate, feedstock introduction conditions, and reaction stop time.

【0011】具体的には、燃焼帯域、或いは高温燃焼ガ
スを形成させるため、酸素含有ガスとして、空気、酸素
またはそれらの混合物と、ガス状又は液状の燃料炭化水
素を混合燃焼させる。燃料炭化水素としては、水素、一
酸化炭素、天然ガス、石炭ガス、石油ガス並びに重油等
の石油系液体燃料、クレオソート油等の石炭系液体燃料
が使用される。燃焼条件は、1500〜1900℃の範
囲で制御する。反応帯域で得られた高温燃焼ガス流の方
向に対し並流又は垂直に設けたバーナーから原料炭化水
素を噴霧し、熱分解させてカーボンブラックを得る。よ
り具体的には、ガス流速が200〜600m/sの範囲
の高温燃焼ガス流に2本以上のバーナーにより分割導入
させる。好ましくは、ガス流速500〜600m/s、
1700〜1900℃に制御された高速且つ高温燃焼ガ
ス流に対して垂直に、原料炭化水素を6本以上のバーナ
ーにより分割導入させる。反応効率を向上させる為に反
応ゾーンに絞り部を設けるのが一般的であり、その絞り
の程度は絞り部径/絞り部上流域径の比が0.2〜0.
8である。原料炭化水素としては、アントラセン等の芳
香族炭化水素油、クレオソート油等の石油系炭化水素
油、EHEオイル(エチレン製造時の副製油)、FCC
オイル(流動接触分解残渣)等の石油系重質油が使用さ
れる。反応停止帯域は、高温反応ガスを800〜100
0℃に低下させる為、水スプレー等で行う。原料を導入
してから反応停止までの時間は、3〜50msの範囲で
制御した。冷却されたカーボンブラックは、ガスと分
離、回収、造粒、乾燥する公知のプロセスをとることが
できる。
Specifically, in order to form a combustion zone or a high-temperature combustion gas, air, oxygen, or a mixture thereof, and gaseous or liquid fuel hydrocarbon are mixed and burned as the oxygen-containing gas. As the fuel hydrocarbon, hydrogen, carbon monoxide, natural gas, coal gas, petroleum gas, petroleum-based liquid fuel such as heavy oil, and coal-based liquid fuel such as creosote oil are used. The combustion conditions are controlled in the range of 1500 to 1900 ° C. The raw material hydrocarbon is sprayed from a burner provided in parallel or perpendicular to the direction of the high temperature combustion gas flow obtained in the reaction zone, and pyrolyzed to obtain carbon black. More specifically, a high-temperature combustion gas flow having a gas flow rate in the range of 200 to 600 m / s is divided and introduced by two or more burners. Preferably, the gas flow rate is 500 to 600 m / s,
The feed hydrocarbon is dividedly introduced by six or more burners perpendicular to the high-speed and high-temperature combustion gas flow controlled at 1700 to 1900 ° C. In order to improve the reaction efficiency, a throttle section is generally provided in the reaction zone, and the degree of the throttle is 0.2 to 0.
8 As raw material hydrocarbons, aromatic hydrocarbon oils such as anthracene, petroleum hydrocarbon oils such as creosote oil, EHE oil (sub-oil for ethylene production), FCC
Petroleum heavy oil such as oil (fluid catalytic cracking residue) is used. The reaction stop zone is provided with a high-temperature reaction gas of 800 to 100.
In order to lower the temperature to 0 ° C., water spraying is used. The time from the introduction of the raw materials to the termination of the reaction was controlled in the range of 3 to 50 ms. The cooled carbon black can be subjected to a known process of separating, recovering, granulating, and drying the gas.

【0012】本発明のカーボンブラックは、プラスチッ
ク等の着色剤及び顔料の用途に用いられるものである。
プラスチックとしては、従来公知の、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、AB
S、ポリカーボネート及びポリエステル等が挙げられ、
着色方法としては、ドライカラー、ペーストカラー、リ
キッドカラー、マスターバッチ及び着色ペレットとして
使用できる。この中でも一般にマスターバッチ、ドライ
カラー法が採用される。例えば、マスターバッチにする
場合は、マスターバッチ中のカーボンブラックを30〜
40wt%とし、最終の製品になった時には、製品中の
カーボンブラックが0.5〜2wt%となるように使用
する。
The carbon black of the present invention is used for colorants such as plastics and pigments.
As the plastic, conventionally known polyvinyl chloride,
Polyethylene, polypropylene, polystyrene, AB
S, polycarbonate, polyester and the like,
As a coloring method, a dry color, a paste color, a liquid color, a master batch, and a colored pellet can be used. Among them, a master batch and a dry color method are generally employed. For example, when making a master batch, the carbon black in the master batch is
When the final product is used, the carbon black in the product is used in an amount of 0.5 to 2% by weight.

【0013】[0013]

【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1〜3 空気導入ダクトと燃焼バーナーを備える内径800m
m、長さ1600mmの燃焼帯域、該燃焼帯域から連接
され、周辺から原料ノズルを貫通接続した内径145m
m、長さ1000mmの狭径部からなる原料導入帯域、
クエンチ装置を備えた内径400mm、長さ3000m
mの後部反応帯域を順次接合した図−1に示したカーボ
ンブラック反応炉を用い、燃料にC重油、及び原料炭化
水素にクレオソート油を使用し、表−1に示した各条件
によりカーボンブラックを製造した。得られたカーボン
ブラックの各種特性を表−2に示した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to these. Examples 1 to 3 800 m inside diameter provided with air introduction duct and combustion burner
m, a combustion zone having a length of 1600 mm, an inner diameter of 145 m connected from the combustion zone and having a raw material nozzle penetratingly connected from the periphery.
m, a material introduction zone comprising a narrow diameter portion having a length of 1000 mm,
400 mm inside diameter, 3000 m long with quench device
m using the carbon black reaction furnace shown in FIG. 1 in which the rear reaction zones were sequentially joined, using heavy fuel oil C as fuel and creosote oil as raw material hydrocarbon, and using the carbon black reactor under the conditions shown in Table 1. Was manufactured. Table 2 shows various properties of the obtained carbon black.

【0014】得られたカーボンブラックの特性は以下の
方法により測定及び評価した。 (1)CTAB:ASTM D3756−80に準拠し
て測定した。 (2)N2 SA:ASTM D3037−88に準拠し
て測定した。 (3)24M4DBP:ASTM D3493−85a
に準拠して測定した。 (4)D1/2 カーボンブラック試料を5mg精秤し、界面活性剤(S
IGMA CHEMICAL社製、NONIDET P
−40)を3滴加えた20%エタノール水溶液に加え、
カーボンブラック0.01重量%のエタノール水溶液と
した後、超音波分散機(LACOMANUFACTUR
INE 社製、BRANSONIC 220)で5分間
分散させ、試料溶液とした。次に、遠心沈降式の粒度分
布測定装置(BROOK HAVEN INSTRUM
ENTS 社製、BI−DCPPARTICLSIZE
R)の回転速度を8000rpmに設定し、これに、ス
ピン液(純水)10mlを加えた後、1mlのバッファ
ー液(20%エタノール水溶液)を注入する。次いで、
前記で調製した1mlの試料溶液を注射器で粒度分布測
定装置に注入し、一斉に遠心沈降を開始させ凝集体スト
ークス相当径分布を測定し、凝集体ストークス相当径分
布における最大頻度ストークス径の半値幅をD1/2 とし
た。
The properties of the obtained carbon black were measured and evaluated by the following methods. (1) CTAB: Measured according to ASTM D3756-80. (2) N 2 SA: Measured according to ASTM D3037-88. (3) 24M4DBP: ASTM D3493-85a
It measured according to. (4) 5 mg of D 1/2 carbon black sample was precisely weighed, and a surfactant (S
NONIDET P manufactured by IGMA CHEMICAL
-40) was added to a 20% aqueous ethanol solution to which 3 drops were added.
After preparing an aqueous ethanol solution containing 0.01% by weight of carbon black, an ultrasonic disperser (LACOMMANUFACTUR) was used.
The mixture was dispersed for 5 minutes using BRANSONIC 220 (manufactured by INE Co., Ltd.) to obtain a sample solution. Next, a centrifugal sedimentation type particle size distribution analyzer (BROOK HAVEN INSTRUUM)
EN-TS, BI-DCPPARTICLSIZE
The rotation speed of R) is set to 8000 rpm, and 10 ml of a spin solution (pure water) is added thereto, and then 1 ml of a buffer solution (20% ethanol aqueous solution) is injected. Then
Inject 1 ml of the sample solution prepared above into a particle size distribution measuring device with a syringe, simultaneously start centrifugal sedimentation, measure the aggregate Stokes equivalent diameter distribution, and determine the half-width of the maximum frequency Stokes diameter in the aggregate Stokes equivalent diameter distribution. Was set to D1 / 2 .

【0015】(5)PVC黒度 PVC樹脂30gにカーボンブラック0.3gを添加
し、ロール温度120〜125℃でスリット幅0.3m
mに設定した(株)桜井製作所製の2本ロール(型式:
ミキシングロール)にて7分間混練後、シートを作製し
た。このシートを170℃、3〜8kgf/cm2 の条
件でプレスし、評価試料を作製した。評価基準は、三菱
化学(株)製カーボンブラック、「#45」「#99
0」及び「#600」の3種について同じ方法により得
られた評価試料の黒度を順に10点、14点及び20点
と定め、評価する試料の黒度をこれらと見較べ目視によ
り評価した。樹脂着色用中級カーボンブラックとして
は、黒度レベル13点以上であれば良好であり、数値が
大きい程、黒度が優れていることを示している。
(5) PVC blackness 0.3 g of carbon black is added to 30 g of PVC resin, and the slit width is 0.3 m at a roll temperature of 120 to 125 ° C.
2 rolls manufactured by Sakurai Seisakusho (Model:
After kneading for 7 minutes with a mixing roll), a sheet was prepared. This sheet was pressed at 170 ° C. under the conditions of 3 to 8 kgf / cm 2 to prepare an evaluation sample. The evaluation criteria were carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “# 45” and “# 99”.
The blackness of the evaluation samples obtained by the same method for the three types “0” and “# 600” was determined to be 10, 14, and 20 points in order, and the blackness of the sample to be evaluated was visually evaluated by comparing them. . The intermediate carbon black for resin coloring is good if the blackness level is 13 points or more, and the larger the numerical value, the better the blackness.

【0016】(6)PE分散指数 <評価試料の作製>(株)東洋精機製作所製バンバリー
ミキサー(型式:B−250)を用いて、LDPE樹脂
(日本ポリケム(株)製LF440HB)101.49
g、ステアリン酸カルシウム0.87g、イルガノック
ス1.39g及びカーボンブラック69.44gを11
5℃、7分間混練した(40wt%マスターバッチ作
成)。ついで、130℃にセットした二本ロールミル
(6インチ)を用いて、LDPE樹脂(日本ポリケム
(株)製LF240)58.3g、ステアリン酸カルシ
ウム0.2g及び上記で作成した40wt%マスターバ
ッチ1.5gを10分間混練りし、これを0.5mmの
厚みでシート化し、3mm角の小片を切り出した。つい
で150℃に設定したホットプレート上で、3mm角の
小片をガラスプレートに挟み込み、5kgの加重を3分
間かけ、評価試料のフィルムを作成した。
(6) PE dispersion index <Preparation of evaluation sample> LDPE resin (LF440HB manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.) 101.49 using a Banbury mixer (model: B-250) manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.
g, calcium stearate 0.87 g, Irganox 1.39 g and carbon black 69.44 g.
The mixture was kneaded at 5 ° C. for 7 minutes (40 wt% master batch was prepared). Then, using a two-roll mill (6 inches) set at 130 ° C., 58.3 g of LDPE resin (LF240 manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.), 0.2 g of calcium stearate, and 1.5 g of the 40 wt% master batch prepared above. Was kneaded for 10 minutes, formed into a sheet having a thickness of 0.5 mm, and small pieces of 3 mm square were cut out. Then, a small piece of 3 mm square was sandwiched between glass plates on a hot plate set at 150 ° C., and a load of 5 kg was applied for 3 minutes to prepare a film of an evaluation sample.

【0017】<分散性の評価>得られた評価試料のフィ
ルムを光学顕微鏡20倍にて観察し、三菱化学(株)製
の画像処理解析装置(MKSIPS−1000)を用い
て、直径7μm以上の粒子の総面積を求め、次いでこの
面積の観察視野面積に対する比を算出した。これを評価
試料フィルムの12個所以上にて観察し算出した平均値
の10万倍を分散指数とした。この値の小さいものほど
練り時間が短縮でき、生産コストの低減化と生産性向上
が図られる。また、樹脂着色成形品の品質についても、
成型品表面における光沢の向上と分散不良塊の発生を防
止でき、更には、淡色系での黒度を発現させることがで
きるので分解性が良好であることを示している。
<Evaluation of Dispersibility> The film of the obtained evaluation sample was observed with an optical microscope at a magnification of 20 times, and an image processing analyzer (MKSIPS-1000) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used. The total area of the particles was determined, and then the ratio of this area to the observation field area was calculated. This was observed at 12 or more places on the evaluation sample film and 100,000 times the average value calculated as the dispersion index. The smaller the value is, the shorter the kneading time can be, and the production cost can be reduced and the productivity can be improved. Also, regarding the quality of resin colored molded products,
It shows that the decomposability is good because it is possible to improve the gloss on the surface of the molded product and to prevent the occurrence of lumps with poor dispersion, and furthermore, it is possible to develop blackness in a light color system.

【0018】比較例1 市販の三菱化学(株)製カーボンブラック「#960」
について、実施例と同様に測定及び評価した結果を表−
2に示した。PVC黒度は良好であるが、分散性が悪い
ことが分かる。 比較例2〜3 実施例1で製造したと同じ反応炉を用い、表−1に示し
た条件によりカーボンブラックを製造した。得られたカ
ーボンブラックの各種特性を実施例と同様に測定及び評
価した結果を表−2に示した。比較例2のカーボンブラ
ックは、分散性は良好であるが黒度が劣っていることが
分かる。また比較例3のカーボンブラックは、黒度は良
好であるが、分散性が悪いことが分かる。
Comparative Example 1 Commercially available carbon black "# 960" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Table 2 shows the results of measurement and evaluation of
2 is shown. It can be seen that the PVC blackness is good but the dispersibility is poor. Comparative Examples 2-3 Using the same reactor as that produced in Example 1, carbon black was produced under the conditions shown in Table 1. Table 2 shows the results of measuring and evaluating various properties of the obtained carbon black in the same manner as in the examples. It can be seen that the carbon black of Comparative Example 2 has good dispersibility but poor blackness. Further, it can be seen that the carbon black of Comparative Example 3 has good blackness but poor dispersibility.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によるカーボンブラックは、従来
の分散剤を添加したり、酸化処理等を行うことなく黒度
と分散性ともに優れたものであり、樹脂着色、印刷イン
キ及び塗料の用途に好適に使用できるものである。
The carbon black according to the present invention is excellent in both blackness and dispersibility without adding a conventional dispersant or performing an oxidation treatment or the like, and is suitable for use in resin coloring, printing inks and paints. It can be suitably used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例におけるカーボンブラック反応炉の概略
図。
FIG. 1 is a schematic diagram of a carbon black reactor in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 空気 2 C重油 3,4 クレオソート油 5 反応停止水 A 燃焼帯域 B 原料導入帯域 C 反応帯域 Reference Signs List 1 air 2 heavy oil C 3,4 creosote oil 5 reaction stop water A combustion zone B material introduction zone C reaction zone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 修七 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内 Fターム(参考) 4J002 AA001 DA036 FA096 FD096 GJ01 GT00 4J037 AA02 BB05 BB30 BB33 BB36 DD05 DD07 DD17 FF05 FF15 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shuichi Yoshimura 1 Toho-cho, Yokkaichi-shi, Mie F-term in Yokkaichi Office of Mitsubishi Chemical Corporation (reference) 4J002 AA001 DA036 FA096 FD096 GJ01 GT00 4J037 AA02 BB05 BB30 BB33 BB36 DD05 DD07 DD17 FF05 FF15

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒素吸着比表面積(N2 SA)が160
〜330m2 /g、24M4DBP吸収量(24M4D
BP)が55〜95ml/100gで、次の(式−1)
を満足することを特徴とするカーボンブラック。 (D1/2 )/24M4DBP≦3.21×(CTAB/N2 SA)−2.31 ・・・(式−1) 〔式−1中、CTABはCTAB比表面積(m2 /g)
を、D1/2 は遠心沈降法による凝集体ストークス相当径
分布における最大頻度ストークス相当径の半値幅(n
m)を示す。〕
1. A nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 160
330330 m 2 / g, 24M4DBP absorption (24M4D
BP) is 55 to 95 ml / 100 g, and the following (formula-1)
Carbon black characterized by satisfying the following. (D 1/2 ) /24M4DBP≦3.21× (CTAB / N 2 SA) −2.31 (Formula-1) [In the formula-1, CTAB is a CTAB specific surface area (m 2 / g)
And D 1/2 is the half width (n) of the maximum frequency Stokes equivalent diameter in the aggregate Stokes equivalent diameter distribution by the centrifugal sedimentation method.
m). ]
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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